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多面體半形,為一類型的射影多面體,同時也是抽象多面體。其可透過將點對稱的球面多面體進行對映映射後得到。多面體半形的面數只有原多面體的一半,而且投影平面上位於邊緣的對角頂點、對角邊、對角面皆視為相同幾何元素。存在半形體的多面體的必要條件為其原像須具備點對稱的特性,而向正四面體不具備點對稱的特性[1],因此正四面體不存在半形體。
若兩多面體互為對偶多面體,則其對應的半形體也互為對偶多面體。例如立方體與正八面體互為對偶多面體,則立方體半形與正八面體半形也互為對偶多面體。多面體的半形體皆為不可定向圖形。[2]
除了正四面體外,其他正多面體都存在半形體[3][4][5][6]。
立方體半形 |
八面體半形 |
十二面體半形 |
二十面體半形 |
截半立方體半形(原像:截半立方體)[7] |
菱形十二面體半形(原像:菱形十二面體) |
截角二十面體半形(原像:截角二十面體) |
多面形是一種球面多面體,由球面的一點與其對蹠點相連接而成,並將球面分成多個部分。若球面被分割的數量為偶數,則該多面形存在半形體。例如二面形、四面形、六面形等多面形皆存在半形體。[9]
前幾個多面形半形性質如下:
n | 名稱 | 施萊夫利符號 | 面數 | 邊數 | 頂點數 | 原始立體 | 原始立體的元素數 f:面, e:邊, v:頂點 |
對偶多面體 | 皮特里對偶 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2 | 二面形半形 | {2,2}1[9] | 1 | 1 | 1 | 二面形 | f:2, e:2, v:2 | (自身對偶) | 一角形二面體 (f:2, e:1, v:1)[10] |
4 | 四面形半形 | {2,4}4[9] | 2 | 2 | 1 | 四面形 | f:4, e:4, v:2 | 正方形二面體半形 | {4,4}1,0 (f:1, e:2, v:1)[11] |
6 | 六面形半形 | {2,6}3[9] | 3 | 3 | 1 | 六面形 | f:6, e:6, v:2 | 六邊形二面體半形 | {3,6}1,1 (f:2, e:3, v:1)[12] |
8 | 八面形半形 | {2,8}8[9] | 4 | 4 | 1 | 八面形 | f:8, e:8, v:2 | 八邊形二面體半形 | S2:{8,8} (f:1, e:4, v:1)[13] |
2n | 2n面形半形 | n | n | 1 | 2n面形 | f:2n, e:2n, v:2 | 2n邊形二面體半形 | (不一定) |
多邊形二面體是指多邊形在三維空間中不會僅有一個面,其正面與反面會成對出現,因此稱為多邊形二面體。而成對出現的面(正面與反面)則滿足多面體半形的定義,僅要原始多邊形具備點對稱特性及可取半形,例如正方形二面體可以取半形體,成為正方形二面體半形。[9][14]
多邊形二面體半形是一種多面體半形,屬於抽象正多面體,有著多邊形二面體一半的面。其對應於圖論中的循環圖。[15]僅有偶數邊數的多邊形二面體可以存在多面體半形。2p邊形二面體半形具有1個面、p條邊和p個頂點,虧格為1,在施萊夫利符號中可以用{2p,2}/2表示。[9][15]
前幾個多邊形二面體半形性質如下:
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